車聯(lián)網(wǎng)從兩三年前的“概念炒作”、“落地難”,終于在今年迎來了轉(zhuǎn)機。
據(jù)產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測,2020 年車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將突破 1000 億元,截止至 2017 年,全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模約為 525 億美元,預(yù)計到 2022 年將增加至 1629 億美元。
這其中有 AI 和 5G 莫大的功勞。AI 給車聯(lián)網(wǎng)帶來了更加智能的人車交互體驗,而 5G 則提升了車聯(lián)網(wǎng)的連接性能。但是人們在熱捧這兩項技術(shù)的同時,卻忽略了車聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì) -V2X。
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所謂的 V2X,它涵蓋車輛到車輛(V2V)和車輛到基礎(chǔ)設(shè)施(V2I)通信,是實現(xiàn)自動駕駛的關(guān)鍵所在,目前通常有兩種主要的技術(shù)來實現(xiàn) V2X,分別是基于 WLAN 的 DSRC 和基于 LTE 的 C-V2X。
這兩個技術(shù)就如同手機的 WiFi 和移動數(shù)據(jù)功能一般“相愛相殺”,筆者認為未來 DSRC 將與 C-V2X 形成如同 WiFi 和蜂窩在手機上并存的局面,但是就目前來看,C-V2X 與 DSRC 之間的“火藥味”還挺濃。
標準混亂的 DSRC
其實 DSRC 早在 1999 年便已經(jīng)有了雛形,但是由于不同國家對其標準化的規(guī)范不同,因而不同差異化較為明顯。 1999 年 10 月,美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)在 5.9 GHz 頻段內(nèi)分配了 75 MHz 的頻譜,供智能交通系統(tǒng)(ITS)使用。2008 年 8 月,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)為 5.9 GHz 頻段劃分了 30 MHz 的頻譜用于智能交通系統(tǒng)。到 2003 年,歐洲和日本將其用于電子收費。這些都是 DSRC 的雛形,不過,這些系統(tǒng)并不兼容,頻段、調(diào)制方式等都不一樣,也使得 DSRC 的標準化進程進展緩慢,直到 2012 年 IEEE 才整合了各個地區(qū)的協(xié)議,形成了一個統(tǒng)一的標準 IEEE 802.11p,也就是我們現(xiàn)在看到的 DSRC。
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半路突襲的 C-V2X
C-V2X 這項技術(shù)則有點“半路殺出個程咬金”的感覺,2016 年,3GPP 發(fā)布了基于 LTE 的 V2X 規(guī)范作為底層技術(shù)。它通常被稱為“蜂窩 V2X”(C-V2X),以區(qū)別于基于 802.11p 的 V2X 技術(shù)。除直接通信(V2V,V2I)外,C-V2X 還支持蜂窩網(wǎng)絡(luò)(V2N)上的廣域通信。它不像 DSRC,經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程,是近幾年隨著 LTE 技術(shù)的成熟才興起的一門技術(shù)。
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誰比誰強?
DSRC 是 IEEE 標準 802.11a 的變體,我們稱之為 802.11p。它是第一個使用正交頻分復(fù)用(OFDM)和 5GHz 頻段的 Wi-Fi 標準,它在指定頻譜中的七個 10 MHz 信道中運行,數(shù)據(jù)速率可達 3 至 27 Mb / s。
C-V2X 的數(shù)據(jù)速率與 DSRC 相當(dāng),但它提供的延遲遠低于 DSRC。其調(diào)制方案是正交相移鍵控(QPSK),適用于 LTE 網(wǎng)絡(luò)。隨著 V2V 和 V2X 通信變得更加復(fù)雜,這可能會成為一個重要的功能。
DSRC 的支持者認為它們比 C-V2X 更適合 V2X 應(yīng)用,因為它們是根據(jù)明確定義的目的從第一原則精心構(gòu)建的,而不是用現(xiàn)有標準。例如,DSRC 旨在提供低網(wǎng)絡(luò)開銷和低延遲,他們聲稱,延遲是 V2X 的關(guān)鍵問題,避免碰撞等功能需要 50ms 以下的往返延遲,DSRC 所在的頻段則恰好能夠滿足時延的需求。
此外,支持者還指出,DSRC 已經(jīng)開發(fā)了近 20 年,這意味著它們是穩(wěn)定和有保證的,各個地方正在進行大規(guī)模測試,而 C-V2X 最大的問題是沒有像 DSRC 那樣經(jīng)過廣泛的測試和審查。
但是,“高年資”的 DSRC 真的比 C-V2X 好嗎?反對者們認為,DSRC 已經(jīng)開發(fā)了近二十年而沒有以任何有意義的形式進入大眾市場,這清楚地表明它們可能永遠不會適應(yīng)市場。此外,DSRC 基于的技術(shù)并不支持可行升級路徑,盡管 LTE 和 5G 技術(shù)最初不是為 V2X 設(shè)計的,但 C-V2X 可以利用巨大的全球移動電信市場所帶來的規(guī)模經(jīng)濟,以降低硬件,軟件和開發(fā)成本。
技術(shù)背后的推動者
福特、通用、本田、現(xiàn)代、奔馳、日產(chǎn)等汽車廠商都表示過對 DSRC 技術(shù)的支持,但是在今年 4 月份的時候,豐田汽車公司暫停了 2021 年開始為美國市場車型搭載 DSRC 的計劃,福特也開始倒戈,在今年 1 月的時候發(fā)布計劃表示,從 2022 年起,在美國所有新車型中部署 C-V2X。
而在 C-V2X 這邊,新成立的倡導(dǎo)組織 5G 汽車協(xié)會(5GAA)正在推動 C-V2X 的發(fā)展。這個協(xié)會擁有超過 75 家企業(yè)會員,包括 8 家以上的汽車制造商,以及英特爾和高通等大型技術(shù)公司的支持,這個影響力可想而知。目前,歐洲、美國、中國、日本、韓國、澳大利亞都在進行 C-V2X 技術(shù)的驗證,高通也配合 5GAA 開展了大量試驗。
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5GAA 會員
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據(jù)路透社的報道,本周四,歐盟國家也集體反對歐盟委員會推崇的基于 WiFi 的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù),歐盟各國部長定于 7 月 8 日舉行會議,屆時他們將正式否決 WiFi 提案。
但是,5GAA 表示 C-V2X 技術(shù)不一定是 DSRC 的完全替代品。C-V2X 旨在通過切換到 5.9 GHz 頻段內(nèi)的空閑信道,與基于 802.11p 的 V2X 系統(tǒng)共享可用頻譜。此外,它可以支持 DSRC 的上層協(xié)議層,有效地用 3GPP 指定的 IEEE 802.11 MAC 和 PHY 無線電層,同時允許專用的更高級 DSRC 消息傳遞標準正常運行。
雖然 5GAA 表面上說不會完全替代,但是從其對 C-V2X 的陳述中,我們可以發(fā)現(xiàn),C-V2X 是打算“吞并”DSRC,這也印證了筆者在本文開頭的猜想:DSRC 將與 C-V2X 形成如同 WiFi 和蜂窩在手機上并存的局面,但是未來車聯(lián)網(wǎng)究竟會以怎樣的形式應(yīng)用到實際生活中去,還仍然是個謎。
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